步进电机是一种通过电脉冲信号控制旋转运动的电机，其工作原理基于电磁感应和转子齿与定子磁场的相互作用，具体过程如下：
1. 基本结构
定子：由若干对磁极（绕组）组成，通常为两相、三相或五相绕组（如 A 相、B 相、C 相），绕组按一定规律分布在电机圆周上。
转子：由带齿的永磁体或软磁材料制成（不同类型步进电机结构不同），齿的数量决定了电机的步距角（如常见的 50 齿、100 齿等）。
2. 工作机制
（1）脉冲信号驱动定子绕组
当驱动器向定子绕组通入脉冲电流时，绕组会产生交变磁场。例如，两相步进电机的绕组按顺序通电（如 A 相→B 相→-A 相→-B 相循环），每次通电都会在定子上形成一个特定方向的磁场。
（2）转子齿与定子磁场对齐
转子在定子磁场的作用下，会因磁阻最小原理（转子齿倾向于对准定子磁极，使磁路磁阻最小）而转动。每输入一个脉冲信号，定子磁场按设定顺序切换一次，转子就转动一个固定的角度，这个角度称为步距角（公式：步距角 = 360°/（转子齿数 × 相数 × 细分倍数））。
举例：若转子有 100 齿，两相电机不细分时，步距角 = 360°/（100×2）=1.8°，即每接一个脉冲，转子转动 1.8°。
（3）细分技术提升精度
通过细分驱动器，可将一个脉冲细分为多个微步。例如，将 1.8° 步距角进行 10 细分后，电机每接一个脉冲转动 0.18°，从而显著提高运动精度和平滑度。
3. 关键特性
开环控制：无需编码器反馈，仅通过脉冲数量和频率控制转角和转速，结构简单、成本低。
自锁能力：当绕组通电时，转子会被磁场锁定在当前位置，具有保持转矩（断电后锁定消失）。
转速与脉冲频率相关：脉冲频率越高，电机转速越快（需在电机允许的频率范围内，否则可能丢步）。